所謂超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令,把多線程處理器內(nèi)部的兩個(gè)邏輯內(nèi)核模擬成兩個(gè)物理芯片,從而使單個(gè)處理器就能“享用”線程級(jí)的并行計(jì)算的處理器技術(shù)。多線程技術(shù)可以在支持多線程的操作系統(tǒng)和軟件上,有效的增強(qiáng)處理器在多任務(wù)、多線程處理上的處理能力。
超線程技術(shù)可以使操作系統(tǒng)或者應(yīng)用軟件的多個(gè)線程,同時(shí)運(yùn)行于一個(gè)超線程處理器上,其內(nèi)部的兩個(gè)邏輯處理器共享一組處理器執(zhí)行單元,并行完成加、乘、負(fù)載等操作。這樣做可以使得處理器的處理能力提高30%,因?yàn)樵谕粫r(shí)間里,應(yīng)用程序可以充分使用芯片的各個(gè)運(yùn)算單元。
對(duì)于單線程芯片來(lái)說(shuō),雖然也可以每秒鐘處理成千上萬(wàn)條指令,但是在某一時(shí)刻,其只能夠?qū)σ粭l指令(單個(gè)線程)進(jìn)行處理,結(jié)果必然使處理器內(nèi)部的其它處理單元閑置。而“超線程”技術(shù)則可以使處理器在某一時(shí)刻,同步并行處理更多指令和數(shù)據(jù)(多個(gè)線程)??梢赃@樣說(shuō),超線程是一種可以將CPU內(nèi)部暫時(shí)閑置處理資源充分“調(diào)動(dòng)”起來(lái)的技術(shù)。
超線程是如何工作的
在處理多個(gè)線程的過(guò)程中,多線程處理器內(nèi)部的每個(gè)邏輯處理器均可以單獨(dú)對(duì)中斷做出響應(yīng),當(dāng)?shù)谝粋€(gè)邏輯處理器跟蹤一個(gè)軟件線程時(shí),第二個(gè)邏輯處理器也開(kāi)始對(duì)另外一個(gè)軟件線程進(jìn)行跟蹤和處理了。
另外,為了避免CPU處理資源沖突,負(fù)責(zé)處理第二個(gè)線程的那個(gè)邏輯處理器,其使用的是僅是運(yùn)行第一個(gè)線程時(shí)被暫時(shí)閑置的處理單元。例如:當(dāng)一個(gè)邏輯處理器在執(zhí)行浮點(diǎn)運(yùn)算(使用處理器的浮點(diǎn)運(yùn)算單元)時(shí),另一個(gè)邏輯處理器可以執(zhí)行加法運(yùn)算(使用處理器的整數(shù)運(yùn)算單元)。這樣做,無(wú)疑大大提高了處理器內(nèi)部處理單元的利用率和相應(yīng)的數(shù)據(jù)、指令處吞吐能力。
實(shí)現(xiàn)超線程的五大前提條件
(1)需要CPU支持
目前正式支持超線程技術(shù)的CPU有Pentium4 3.06GHz 、2.40C、2.60C、2.80C 、3.0GHz、3.2GHz以及Prescott處理器,還有部分型號(hào)的Xeon。
(2)需要主板芯片組支持
正式支持超線程技術(shù)的主板芯片組的主要型號(hào)包括Intel的875P,E7205,850E,865PE/G/P,845PE/GE/GV,845G(B-stepping),845E。875P,E7205,865PE/G/P,845PE/GE/GV芯片組均可正常支持超線程技術(shù)的使用,而早前的845E以及850E芯片組只要升級(jí)BIOS就可以解決支持的問(wèn)題。SIS方面有SiS645DX(B版)、SiS648(B版)、SIS655、SIS658、SIS648FX。VIA方面有P4X400A、P4X600、P4X800。
(3)需要主板BIOS支持
主板廠商必須在BIOS中支持超線程才行。
(4)需要操作系統(tǒng)支持
Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003,Linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超線程技術(shù)。
(5)需要應(yīng)用軟件支持
一般來(lái)說(shuō),只要能夠支持多處理器的軟件均可支持超線程技術(shù),但是實(shí)際上這樣的軟件并不多,而且偏向于圖形、視頻處理等專業(yè)軟件方面,游戲軟件極少有支持的。應(yīng)用軟件有Office 2000、Office XP等。